JP2005311472A - D級増幅器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 デジタル音声信号が音声信号入力端子1から入力され、デルタシグマ変調部2によりデルタシグマ変調された後、PWM信号生成部3に入力される。PWM信号生成部3には変調信号入力端子7から音声帯域外信号が入力され、この音声帯域外信号により変調されたPWM信号が生成される。このPWM信号は電力スイッチ4、フィルタ5により復調され、音声信号出力端子6から音声信号が出力される。
【選択図】 図1
Description
前記PWM信号生成手段が、前記デルタシグマ変調されたデジタル音声信号をPWM変換するPWM変換手段と、音声帯域外信号入力に基づいて前記PWM変換手段出力のPWMキャリアの周波数を変動させるPWMキャリア変動手段とを備えたことを特徴とする。
前記信号重畳手段において、デジタル音声信号に、前記音声帯域外信号に基づいた信号が重畳されることを特徴とする。
図1は本発明の実施の形態1に係わるD級増幅器の構成を示すブロック図である。図において、デジタル音声信号が音声信号入力端子1から入力され、デルタシグマ変調部2によりデルタシグマ変調された後、PWM信号生成部3に入力される。PWM信号生成部3には変調信号入力端子7から音声帯域外信号が入力され、この音声帯域外信号により変調されたPWM信号が生成される。このPWM信号は電力スイッチ4、フィルタ5により復調され、音声信号出力端子6から音声信号が出力される。
図7は本発明の実施の形態2に係わるD級増幅器の構成を示すブロック図である。図において、電力スイッチ4の電源変動を電源変動検出部8により検出し、振幅補償部9の係数生成部9bにより電源変動を補償する振幅補償係数を発生し、乗算器9aによりデジタル音声信号入力信号にこの振幅補償係数を乗じてデジタル音声信号の振幅補償を行う。なお、その他の構成と動作は図1と同様であるので、説明を省略する。
d=0.5+0.5*Vi ・・・(1)
の関係にあるとする。このとき、電力スイッチ4の電源電圧をVsupとすると、低域フィルタの出力電圧Voは、
Vo=Vsup*d
=Vsup(0.5+0.5*Vi)
=0.5*Vsup+Vot ・・・(2)
である。出力される音声信号成分Votは、
Vot=0.5*Vsup*Vi ・・・(3)
となり、入力信号Viと電力スイッチ4の電源電圧をVsupに比例するものとなる。更に、Vsupを定格電圧Vnomと変動成分Vrplに分けて考えると、
Vsup=Vnom+Vrpl ・・・(4)
とするとき、
Vot=0.5*Vi*Vnom*(Vsup/Vnom)
=Von*(Vsup/Vnom) ・・・(5)
となる。ここで、Von=0.5*Vi*Vnomは電力スイッチ4の電源電圧がVnomに固定され、変動がない場合の理想的な出力である。
図9は本発明の実施の形態3に係わるD級増幅器の構成を示すブロック図である。図において、信号重畳部11は、加算器11aと重畳信号生成部11bで構成される。なお、PWM変換部10は実施の形態1のPWM変換部3aと同様であり、その他の構成と動作は図1と同様であるので、説明を省略する。
2 デルタシグマ変調部
2a 減算器
2b 積分器
2c 再量子化器
2d 遅延器
3 PWM信号生成部
3a PWM変換部
3b PWMキャリア変動部
4 電力スイッチ
5 フィルタ
6 音声信号出力端子
7 変調信号入力端子
Claims (6)
- デジタル音声信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調手段と、
前記デルタシグマ変調されたデジタル音声信号からPWM信号を生成するPWM信号生成手段と、
前記PWM信号を電力増幅する電力スイッチ手段と、
前記電力スイッチ手段に接続されPWM復調するフィルタ手段とを備えたD級増幅器において、
前記PWM信号生成手段が、前記デルタシグマ変調されたデジタル音声信号をPWM変換するPWM変換手段と、音声帯域外信号入力に基づいて前記PWM変換手段出力のPWMキャリアの周波数を変動させるPWMキャリア変動手段とを備えたことを特徴とするD級増幅器。 - 前記電力スイッチ手段の電源電圧変動を検出する電源電圧検出手段と、前記デルタシグマ変調手段の前段に前記電源電圧検出手段の出力に基づいて前記デジタル音声信号の振幅を補償する振幅補償手段とを備え、前記電力スイッチ手段の電源電圧変動により生ずる前期PWM復調信号の歪みを補償する構成としたことを特徴とする請求項1に記載のD級増幅器。
- 前記PWMキャリア変動手段が、音声信号出力のミュート動作時においてのみPWMキャリア周波数の変動を行うようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のD級増幅器。
- デジタル音声信号と音声帯域外信号とを入力とする信号重畳手段と、
前記信号重畳手段出力をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調手段と、
前記デルタシグマ変調されたデジタル音声信号をPWM変換するPWM変換手段と、
前記PWM信号を電力増幅する電力スイッチ手段と、
前記電力スイッチ手段に接続されPWM復調するフィルタ手段とを備え、
前記信号重畳手段において、デジタル音声信号に、前記音声帯域外信号に基づいた信号が重畳されることを特徴とするD級増幅器。 - 前記電力スイッチ手段の電源電圧変動を検出する電源電圧検出手段と、前記デルタシグマ変調手段の前段に前記電源電圧検出手段の出力に基づいて前記デジタル音声信号の振幅を補償する振幅補償手段とを備え、前記電力スイッチ手段の電源電圧変動により生ずる前期PWM復調信号の歪みを補償する構成としたことを特徴とする請求項4に記載のD級増幅器。
- 前記信号重畳手段が、音声信号出力のミュート動作時においてのみ前記音声帯域外信号の重畳を行うようにしたことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のD級増幅器。
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